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题目：
雅宝题库答案：
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雅宝题库解析：
随着声纳技术的发展，主动声纳逐渐向低频发展，传统的被动消声式的消声瓦受到挑战，仅仅靠优化消声瓦结构、改良消声瓦材料是远远不够的，需要寻找新的低频声消声办法。主动控制方法在低频范围具有独特的优势，是国际噪声控制研究领域的热点，它将高速发展的计算机和数字信号处理技术、自动控制理论与声学理论紧密结合起来，为传统的被动噪声控制难以解决的低频降噪提供一种全新的解决途径。由于声场的复杂性，加之实际声源场的再现具有相当的难度，致使主动消声方法实际应用并不理想。而有别于主动消声的主动吸声方法是从噪声传播途径上和受声体进行控制，它的控制目标是使入射声波的反射系数很小或接近于零，形成“黑洞”现象，使得吸声系数达到最大，从而达到吸声降噪的目的。国外从20世纪90年代初开始对主动吸声进行研究，但是研究成果少见报道，国内的研究目前尚是空白。本论文基于主动吸声的特点，围绕水下目标回声主动抑制的关键题目，在理论和实践等方面进行了研究与探讨。论文回顾了主动消声和主动吸声的发展历史与现状，阐述了主动吸声有待解决的关键技术题目，提出了论文的主攻目标和研究内容。本文的主要工作如下：（1）研究了自适应控制系统构成和算法，针对管道噪声有源控制，提出一种便于实际应用的管道噪声自适应有源控制算法——延迟－LMS算法。该算法物理意义明确，实现方便。系统地研究应用于有源噪声控制系统的多通道滤波－XLMS算法，推导了该算法的实现步骤，统计算法运算量，分析影响算法收敛系数取值范围的因素。（2）研究了应用压电智能材料进行水下主动吸声的理论与控制方法。用压电材料作为主动吸声材料，通过布置于压电材料正前方的两个传感器检测出入射声波和反射声波，根据压电材料的声电类比图，利用压电材料的压电性能，理论计算加在压电材料上的激励电压使得反射声波为零，从而达到主动吸声的目的。在检测入射声波和反射声波时，分析时域分离方法和频域分离方法，指出时域分离方法在工程上更容易实现，且具有更好地宽频效应。针对时域分离方法，提出了应用次级声源作为校准声源的双传感器校准方法。（3）对有源智能声学材料进行了相关研究，分析了PVDF复合智能材料结构。设计了一种适应于水下主动吸声，工作频率在500-2000Hz的PVDF复合智能材料。在国内外Cymbal换能器研究的基础上，对Cymbal换能器单元进行了有限元仿真，并对换能器单元的结构进行优化设计，选择适用于制作水下主动吸声智能材料的Cymbal换能器单元。将Cymbal换能器单元进行阵列布置，研制出嵌入式面板结构的薄型低频水声Cymbal复合智能材料。（4）在水声声管中开展了对脉冲入射声的主动吸声实验，验证主动吸声方法的可行性，测量PVDF复合智能材料和Cymbal复合智能材料的主动吸声效率，分析影响自适应吸声系统吸声性能的原因。（5）在消声水池中开展水下大目标的主动回声抑制研究。搭建了水下目标缩比模型主动吸声实验系统，将Cymbal压电复合智能材料作为主动吸声结构敷设在水下目标缩比模型表面，使用随机正弦脉冲信号模拟水下主动声纳探测信号，应用多通道自适应控制系统对整个目标表面的声阻抗进行控制。实验结果表明：将压电复合智能材料敷设在水下目标表面，通过自适应控制系统可实现水下目标主动回声抑制，达到水下目标声隐身的目的。 |
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发表于 2022-8-26 23:24:48
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